專利名稱：包含視覺(jué)系統(tǒng)的晶片裝卸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中晶片的視覺(jué)檢查。
背景技術(shù)：
一般在包含由摻雜和清潔操作補(bǔ)充的各種成像、沉積和蝕刻步驟的工藝中制造集成電路。通常在稱為晶片的單片硅上制造多個(gè)器件(管芯或芯片)。在稱為晶片測(cè)試的工藝中使用自動(dòng)測(cè)試裝置測(cè)試晶片上的每個(gè)芯片。作為這種測(cè)試的結(jié)果，晶片中的每個(gè)器件通過(guò)質(zhì)量分類。在簡(jiǎn)單的測(cè)試中，器件被簡(jiǎn)單地分成“好”或“壞”。有時(shí)，使用更精細(xì)的分類，且器件可以分成“第一質(zhì)量”、“第二質(zhì)量”等。在這種測(cè)試之前或之后，晶片被沿著切割道鋸割以單顆化不同器件。這種工藝有時(shí)被稱為晶片切割，且產(chǎn)生切割晶片。切割可能損害器件且在其表面掉落顆粒。有時(shí)，壞器件從切割晶片去除，形成部分晶片。圖I說(shuō)明在這種分離工藝之后的典型切割晶片I。取決于晶片的大小和每個(gè)器件的尺寸，晶片可以具有幾百、幾千或多于100，000個(gè)器件10。因?yàn)椴煌骷舜朔蛛x，它們通常粘合地保持在塑料膜2 (有時(shí)稱為膠粘膜)上。在圖I的示例中，例如因?yàn)槠骷诰瑴y(cè)試之后被自發(fā)地去除，或者是由于例如在晶片分離期間或在膠粘膜的傳輸期間可能發(fā)生了不同問(wèn)題，一些器件在膠粘膜上丟失。人們說(shuō)“部分晶片”用于表示其中一些器件或器件丟失的切割晶片。其他器件制造工藝導(dǎo)致粘合地安裝在膠粘膜上的類似的單顆化器件組。在本申請(qǐng)中，我們將其稱為膜“晶片”上的各個(gè)器件組——即使它們并不源于硅晶片的管芯單顆化。
晶片上的器件10然后在揀選站被單獨(dú)揀選，且被封裝在陶瓷或塑料外殼中以構(gòu)建最終的集成電路。通常必須單獨(dú)測(cè)試晶片的每個(gè)器件。在晶片測(cè)試之后和除了晶片測(cè)試之外，執(zhí)行這種器件測(cè)試。器件測(cè)試的目的是去除壞器件，即，具有機(jī)械問(wèn)題(例如諸如破裂)或電學(xué)問(wèn)題的芯片。在這種新測(cè)試之后，好器件例如被再次放置在膠粘膜上，或裝載到器件容納系統(tǒng)，例如，傳輸管或帶中。圖2示意性說(shuō)明用于測(cè)試晶片中的器件的典型測(cè)試布置。安裝在膠粘膜上的多個(gè)晶片I形成圖的右邊部分上的疊層3。通過(guò)移動(dòng)晶片的晶片饋送器40，晶片從疊層被連續(xù)裝載到圖的左邊部分上的測(cè)試機(jī)6。在該示例中，測(cè)試機(jī)包含轉(zhuǎn)臺(tái)65，該轉(zhuǎn)臺(tái)65具有繞轉(zhuǎn)臺(tái)65旋轉(zhuǎn)的多個(gè)真空噴嘴66。晶片的器件10通過(guò)位于測(cè)試機(jī)的裝載站的噴嘴66之一連續(xù)揀選，且由轉(zhuǎn)臺(tái)循環(huán)通過(guò)多個(gè)測(cè)試站61，以用于對(duì)器件執(zhí)行各種電學(xué)、機(jī)械和/或光學(xué)測(cè)試。不通過(guò)測(cè)試的器件被去除或被標(biāo)記以從好器件區(qū)分它們。在測(cè)試之后好器件被再次放置在膠粘膜上，或裝載到在器件容納系統(tǒng)中的輸出站。測(cè)試機(jī)6的操作通過(guò)例如計(jì)算機(jī)工作站5的處理系統(tǒng)控制。如上所述，待測(cè)試晶片I可能是不完整的且包含空隙，即不被任意器件占據(jù)的可能位置。在圖3上說(shuō)明了具有多個(gè)空隙13的部分晶片的示例。
如果原先做了晶片測(cè)試，在晶片中存在的器件11其中的一些可能已經(jīng)被識(shí)別為壞的(或被著墨)。另外，晶片通常包含具有用于晶片的對(duì)準(zhǔn)的特殊標(biāo)記的被稱為基準(zhǔn)器件的特定器件12，這些特殊器件通常不被使用，且不需要被揀選。晶片或其上安裝晶片的膜2有時(shí)被提供有一些標(biāo)記(未示出)，例如條形碼或2D數(shù)據(jù)矩陣，以用于識(shí)別該特定晶片。圖3上的參考10對(duì)應(yīng)于“可揀選”器件，即，先驗(yàn)是好的且需要被測(cè)試的器件。已知的壞器件不需要被揀選和測(cè)試。從圖可以看出，并不是所有晶片位置都填充以可揀選器件10。因?yàn)闇y(cè)試機(jī)6不知道可揀選器件10的位置，它通常嘗試揀選已知的壞器件11、基準(zhǔn)器件12或形成空隙位置13的器件。從那些位置的揀選和測(cè)試減小了產(chǎn)出率，即，測(cè)試機(jī)6可以在每小時(shí)或每天執(zhí)行的有意義測(cè)試的數(shù)目。為了部分地解決該問(wèn)題，已經(jīng)提出了使用指示晶片中器件的數(shù)目和可揀選器件的位置的晶片圖?？梢栽诰瑴y(cè)試期間，例如在晶片被切割之前產(chǎn)生這種晶片圖。其通常存在于單個(gè)ASCII文件中，其中如例如在晶片測(cè)試期間原先確定的每個(gè)器件的狀態(tài)通過(guò)字母指定。在圖4上不出對(duì)應(yīng)于圖3的部分晶片的晶片圖20的不例。在該不例中，晶片圖可以包含與其對(duì)應(yīng)的晶片具有相同數(shù)目的行和列的矩陣。使用X指示每個(gè)已知的壞器件(在該示例中包括基準(zhǔn)器件)；使用零(“0”)標(biāo)記每個(gè)空隙(沒(méi)有任意器件的位置)?！癐”指示可揀選器件即值得揀選和測(cè)試的先驗(yàn)是好的器件的位置。該晶片圖通常存儲(chǔ)在可以通過(guò)工作站5中合適軟件程序裝載的文件21中。工作站使用該信息來(lái)控制晶片在測(cè)試機(jī)6下方的位移，以在該晶片圖的示例中僅從標(biāo)記為“I”的可揀選位置揀選和測(cè)試器件。在實(shí)踐中，使用晶片圖通常導(dǎo)致很多缺點(diǎn)。首先，通常在晶片測(cè)試期間在不同于做出各個(gè)器件測(cè)試的位置的不同位置(例如，在不同工廠或不同房間)產(chǎn)生晶片圖。晶片圖因而需要從遠(yuǎn)程的地點(diǎn)轉(zhuǎn)移且裝載到工作站5中。出現(xiàn)晶片圖丟失或針對(duì)相應(yīng)晶片的器件測(cè)試未被及時(shí)接收的情形。在這種情況中，測(cè)試機(jī)6需要在沒(méi)有該數(shù)據(jù)的條件下前進(jìn)且嘗試對(duì)于晶片上器件的所有可能位置，導(dǎo)致低測(cè)試處理。晶片圖和晶片還碰巧混合，以及不對(duì)應(yīng)于當(dāng)前測(cè)試晶片的晶片圖碰巧被裝載到工作站5中。在這種情況中，測(cè)試機(jī)6可能試圖從空隙位置揀選器件，或測(cè)試已知為壞的或丟失的壞器件，或忽略潛在的好器件。此外，一般晶片圖20僅指示對(duì)應(yīng)于晶片的矩陣中的哪個(gè)單元被好和壞器件占用；它們并不給出可揀選器件的取向和位置。操作中，常常發(fā)生器件在膠粘膜2上稍微錯(cuò)位，例如相對(duì)于期望的位置偏移和/或旋轉(zhuǎn)。在這種情況中，在測(cè)試機(jī)的裝載站處的真空噴嘴66可能在可靠地揀選錯(cuò)位或錯(cuò)誤取向的器件方面存在困難。有時(shí)在該揀選噴嘴附近提供附加照相機(jī)，以校正取向和位置且使得器件在噴嘴下方居中。該照相機(jī)的視場(chǎng)必須小且并不涵蓋從期望的位置非常遠(yuǎn)離的強(qiáng)位移器件；因而，在此階段僅可以執(zhí)行微小校正。照相機(jī)還通常用于基于基準(zhǔn)器件和其他標(biāo)記的位置對(duì)準(zhǔn)和居中晶片；這些照相機(jī)僅遞送晶片的整體位置和取向，而不是每個(gè)器件的各個(gè)位置和取向。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)器件具有小尺寸(例如，上面的表面小于lxlmm。)時(shí)，問(wèn)題甚至更糟。在這種情況下，揀選誤差的風(fēng)險(xiǎn)極高。實(shí)際上，揀選噴嘴必須相對(duì)于晶片行進(jìn)很大距離以揀、選晶片上的器件或第一器件。該初始位移期間累積的誤差可能極高，且揀選噴嘴碰巧以第一可揀選器件的鄰居開(kāi)始而不是揀選意圖的第一器件。因?yàn)榈谝黄骷皇呛闷骷揖诿恳淮螔x之后偏移一個(gè)器件，揀選序列可能完全偏移。因此本發(fā)明的目的是提供用于解決現(xiàn)有技術(shù)的那些問(wèn)題的布置和方法。JP 2000 012571公開(kāi)了 一種定位方法，其中保留片材上的多個(gè)半導(dǎo)體芯片通過(guò)低放大率的第一照相機(jī)識(shí)別；以及其中通過(guò)上述識(shí)別判斷沒(méi)有不良標(biāo)記的一個(gè)半導(dǎo)體芯片被高放大率的第二照相機(jī)識(shí)別，且XY臺(tái)基于該識(shí)別操作，使得該一個(gè)半導(dǎo)體芯片定位為通過(guò)揀選裝置揀選。在文獻(xiàn)JP 2000 012571中公開(kāi)的設(shè)備沒(méi)有布置為從第一圖像確定多個(gè)器件的各個(gè)位置的視覺(jué)系統(tǒng)?；诘诙障鄼C(jī)的識(shí)別，JP 2000 012571的設(shè)備的XY臺(tái)移動(dòng)，因而顯 示待揀選器件的位置?；诘诙障鄼C(jī)的識(shí)別，JP 2000 012571的設(shè)備的XY臺(tái)初次移動(dòng)且僅移動(dòng)一次；因此，XY臺(tái)將必須經(jīng)歷大移動(dòng)，使得待揀選器件移動(dòng)到用于揀選的揀選裝置6的一般區(qū)域JP 2000 012571的設(shè)備不提供用于XY臺(tái)的精細(xì)移動(dòng)以允許待揀選器件在揀選裝置6下方的居中。因此，在JP 2000 012571的設(shè)備中，當(dāng)揀選裝置6揀選器件時(shí)，待揀選器件可能不居中。如果待揀選器件不居中，存在揀選裝置6將不安全揀選器件且器件可能在揀選期間從揀選裝置跌落的高風(fēng)險(xiǎn)——例如，如果待揀選器件在揀選裝置6下方不居中，則揀選裝置6可能?chē)Ш掀骷倪吘?，因而?duì)待揀選器件具有折中的抓取。當(dāng)揀選裝置6連續(xù)嘗試從晶片提升器件時(shí)，器件可能或者從揀選裝置跌落或者移動(dòng)到不希望的取向，這使得器件的稍后放置是有問(wèn)題的。因而，在JP 2000 012571的設(shè)備中不能實(shí)現(xiàn)待揀選器件的快速布置和所述待揀選器件的精確定位，使得它處于用于揀選的最佳位置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，這些目標(biāo)借助于一種晶片裝卸器實(shí)現(xiàn)，該晶片裝卸器包含晶片裝載站，用于裝載安裝在膠粘膜上的切割晶片；張緊裝置，用于拉緊膠粘膜；揀選模塊，用于從所述晶片連續(xù)揀選多個(gè)器件；以及視覺(jué)系統(tǒng)，具有用于捕獲具有多個(gè)器件的晶片或所述晶片的一部分的圖像的一個(gè)或若干照相機(jī)。這提供了恰在從切割晶片揀選器件之前驗(yàn)證晶片且準(zhǔn)備該晶片的位置圖的優(yōu)點(diǎn)，因而避免了當(dāng)使用原先在不同位置建立的晶片圖時(shí)混合的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)橄嗤臋C(jī)器用于產(chǎn)生晶片位置圖和用于從該晶片揀選器件，使用錯(cuò)誤晶片圖來(lái)控制揀選機(jī)器的風(fēng)險(xiǎn)被完全避免。在一個(gè)實(shí)施例中，布置視覺(jué)系統(tǒng)以用于從第一圖像確定多個(gè)器件或甚至膠粘膜上存在的所有器件的各個(gè)位置和取向。因而，單個(gè)圖像用于確定每個(gè)器件的位置和取向，因而避免了用于捕獲每個(gè)待揀選器件的各個(gè)圖像所需的缺點(diǎn)和時(shí)間。視覺(jué)系統(tǒng)捕獲的圖像可以特別用于控制揀選模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，晶片通過(guò)晶片位移單元移動(dòng)，以使得每個(gè)待揀選器件在揀選模塊下方、例如在真空噴嘴下方連續(xù)居中。晶片的連續(xù)位移優(yōu)選地通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)控制且取決于第一圖像以沿著通過(guò)可揀選位置的列表的最短路徑移動(dòng)晶片。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)器件已經(jīng)在揀選模塊下方移動(dòng)時(shí)，捕獲待揀選器件的第二高分辨率圖像。該第二圖像用于晶片在揀選模塊下方的精細(xì)調(diào)節(jié)和居中；優(yōu)選地，該第二圖像的視場(chǎng)遠(yuǎn)小于第一圖像的視場(chǎng)，且僅顯示待揀選器件或該器件及其直接鄰居。因?yàn)榭梢詮牡谝弧⒋蟮囊晥D像檢索可揀選器件的粗略位置，在從不可揀選位置捕獲圖像方面沒(méi)有時(shí)間損失，且晶片可以極快速地且直接移動(dòng)到可揀選器件的粗略位置，其中具有窄視場(chǎng)的第二高分辨率圖像用于對(duì)準(zhǔn)和取向的精細(xì)校正。在一個(gè)實(shí)施例中，其上放置切割晶片的膠粘膜包含諸如條形碼或數(shù)據(jù)矩陣的代碼。視覺(jué)系統(tǒng)獲取的第一圖像包含被解碼的該代碼。視覺(jué)因而產(chǎn)生取決于晶片的位置和/或取向、晶片中的每個(gè)器件的各個(gè)位置和/或取向的數(shù)據(jù)以及取決于所述代碼的伴隨元數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，代碼包含晶片的標(biāo)識(shí)。


在通過(guò)示例給出和通過(guò)

的實(shí)施例的描述的幫助下，將更好地理解本發(fā)明，附圖中
圖I是膠粘膜上的晶片的視圖。圖2示出常規(guī)晶片裝卸器的示意圖，其中揀選模塊通過(guò)原先確定的晶片圖控制。圖3是膠粘膜上的晶片的視圖，示出可揀選位置，一些著墨位置對(duì)應(yīng)于壞器件，一些位置對(duì)應(yīng)于丟失的器件，且一些對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)器件。圖4是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的晶片圖的示例。圖5是根據(jù)本發(fā)明的晶片裝卸器的示意圖，其中揀選模塊通過(guò)原先確定的晶片圖控制。圖6說(shuō)明本發(fā)明的視覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的示例。圖7是膠粘膜上的晶片的視圖，示出晶片的總傾斜角。圖8是晶片中少量錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的器件的放大圖。圖9是晶片中少量錯(cuò)誤取向的器件的放大圖。圖10是膠粘膜上的晶片的視圖，示出第一可揀選器件的位置。圖11是膠粘膜上具有兩個(gè)的晶片的視圖，其中晶片包含具有兩種不同的原先識(shí)別的質(zhì)量的兩種類型的器件。圖12是膠粘膜上的晶片的視圖，示出在揀選操作之后保留的“骨架”。
具體實(shí)施例方式在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“晶片”表示通常是硅或以任意其他半導(dǎo)體元素的任意完整或部分晶片。晶片可以是一片，或當(dāng)不同器件彼此分離時(shí)被切割(鋸割/單顆化)。表達(dá)“晶片”還在本申請(qǐng)中用于表示可以一個(gè)接一個(gè)地揀選的其他組的可揀選器件以用于測(cè)試和進(jìn)一步處理。這包括但不限于
——晶片陶瓷框架；
——重新填入(或重新構(gòu)建)的晶片，其中來(lái)自一個(gè)或若干晶片的器件被放置在膠粘膜上，具有與初始器件不同布置；
——其他器件，諸如QFN器件，從引線框架條且使用模制工藝制造，放置在膠粘膜上且被單顆化。
膠粘膜上單顆化器件的所有那些不同和其他類似布置在本申請(qǐng)中被稱為“晶片”。圖5示意性說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的晶片裝卸器。所述布置包含晶片裝載器3，其中具有待測(cè)試器件的多個(gè)晶片I在圖的右邊部分上形成疊層13。該疊層中的晶片I使用晶片饋送器40連續(xù)抓取且轉(zhuǎn)移到圖的左邊部分上的測(cè)試機(jī)6。參考30表示張緊裝置，即用于拉緊其上粘合地安裝了晶片的膠粘膜的裝置，以保持它堅(jiān)硬和平坦。張緊裝置可以包含保持膜的可調(diào)節(jié)框架。在本示例中，測(cè)試機(jī)6包含旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)65，該旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)具有多個(gè)揀選模塊66，例如使用低氣壓區(qū)(depression)將器件保持在轉(zhuǎn)臺(tái)下方的真空噴嘴66。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)在其旋轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)位(index)時(shí)，由真空噴嘴保持的器件從一個(gè)測(cè)試站61移動(dòng)到下一個(gè)測(cè)試站。測(cè)試?yán)缈梢?包含電學(xué)、機(jī)械和/或光學(xué)測(cè)試。器件例如可以包含管芯或封裝器件，諸如但不限于LED或QFN組件。在晶片在晶片饋送器40上從晶片裝載站3轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)臺(tái)6期間，第一照相機(jī)50捕獲膠粘膜上切割晶片I的圖像。照相機(jī)50優(yōu)選地是能夠捕獲整個(gè)晶片的圖像的具有相對(duì)低分辨率和廣角鏡頭的工業(yè)視頻照相機(jī)。若干照相機(jī)，例如4個(gè)照相機(jī)可以彼此靠近安裝以捕獲諸如12’’晶片的極大晶片的圖像。在另一實(shí)施例中，相同的照相機(jī)相對(duì)于大晶片移動(dòng)，從而在多個(gè)連續(xù)步驟中捕獲晶片的單個(gè)高分辨率第一圖像。優(yōu)選地，在不同光照條件下連續(xù)捕獲相同晶片或晶片部分的多個(gè)圖像，且這些圖像合并以產(chǎn)生更有信息的高分辨率圖像。照相機(jī)50連接到圖像和數(shù)據(jù)數(shù)字處理系統(tǒng)5，元件5和50 二者組合地形成視覺(jué)系統(tǒng)。視覺(jué)系統(tǒng)從第一圖像產(chǎn)生晶片位置圖，即，至少指示晶片的每個(gè)器件的粗略位置和/或取向的文件或數(shù)據(jù)。在該語(yǔ)境中，如果誤差介于各個(gè)器件的大小的0. 25至2倍之間，則位置確定被認(rèn)為是粗略的。視覺(jué)系統(tǒng)5、50優(yōu)選地還確定附加元數(shù)據(jù)且向晶片位置圖添加附加元數(shù)據(jù)，例如包括時(shí)間、機(jī)器的標(biāo)識(shí)和/或從膠粘膜上諸如條形碼或數(shù)據(jù)矩陣的可以識(shí)別特定晶片的代碼解碼的數(shù)據(jù)，尤其是在它屬于特定制造批次、分批或順序時(shí)。除了代碼16，張緊裝置或張緊裝置保持的膠粘膜可以包含一個(gè)或若干標(biāo)記，所述標(biāo)記可以通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別且用于在它從晶片裝載器移動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)且移動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)下方時(shí)定位張緊裝置。視覺(jué)系統(tǒng)5、50產(chǎn)生的晶片位置圖被測(cè)試機(jī)6使用，以用于在裝載站72處在揀選模塊66下方使得晶片定位和取向，在該裝載站處從晶片連續(xù)揀選器件。在優(yōu)選實(shí)施例中，提供附加較高分辨率照相機(jī)63，用于捕獲揀選模塊66下方器件的窄第二圖像且用于執(zhí)行每個(gè)連續(xù)待揀選器件的精細(xì)位置調(diào)節(jié)和居中。因而，在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)照相機(jī)50捕獲的第一圖像用于晶片的粗略位移以連續(xù)將可揀選位置放置在輸入噴嘴66下方。精細(xì)居中和調(diào)節(jié)基于使用第二照相機(jī)63捕獲的圖像。第一照相機(jī)50的一個(gè)優(yōu)勢(shì)因而是避免了在揀選噴嘴66下方?jīng)]有器件或沒(méi)有好器件的位置移動(dòng)晶片。晶片的器件通過(guò)測(cè)試機(jī)6的裝載站72處的噴嘴66其中之一連續(xù)揀選，且通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)65循環(huán)以經(jīng)過(guò)多個(gè)測(cè)試站61以用于執(zhí)行各種電學(xué)、機(jī)械和/或光學(xué)測(cè)試。沒(méi)通過(guò)測(cè)試的器件被去除或標(biāo)記以從好器件區(qū)分它們。測(cè)試機(jī)6的操作通過(guò)由視覺(jué)系統(tǒng)5、50產(chǎn)生的晶片位置圖控制。在圖6上說(shuō)明晶片位置圖的示例。該圖存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)文件中，該計(jì)算機(jī)文件優(yōu)選地包含例如從代碼或數(shù)據(jù)矩陣檢索的晶片標(biāo)識(shí)(晶片-id)、指示膠粘箔2上晶片I的全局位置和取向的晶片取向和位置指示e、x、Y以及用于指示晶片的每個(gè)單獨(dú)器件的取向和位置的器件取向和位置指示的矩陣0U、XU、YU?？蛇x地，質(zhì)量指示SidB示與每個(gè)器件相關(guān)的質(zhì)量，例如器件是否是好的，著墨(壞)、基準(zhǔn)或特定質(zhì)量。圖6的晶片位置圖是簡(jiǎn)單ASCII文件；其他文件結(jié)構(gòu)可以是優(yōu)選地，包括XML文件或例如作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的記錄的存儲(chǔ)。圖7說(shuō)明定義膠粘膜2上的晶片I的全局取向的全局取向角0。該角度優(yōu)選地通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)5、50確定且存儲(chǔ)在晶片位置圖中；它可以被揀選模塊使用以沿著正確的取向掃描器件的連續(xù)行(或列)。圖8說(shuō)明晶片中的器件的兩個(gè)連續(xù)行101-104和105-108。當(dāng)取放裝置將器件放置在膠粘膜上時(shí)，取放裝置中的不精確性可能偏移或旋轉(zhuǎn)器件。因此，如圖所示，膠粘膜上器件的位置可能在位置和取向方面與期望的不同。在該示例中，器件沿著垂直軸Y錯(cuò)誤地對(duì)準(zhǔn)和位移。如果測(cè)試站6的揀選模塊66沿著圖上說(shuō)明的Z形線揀選器件，則第一器件101和102將被正確揀選；第三器件將被十分接近其邊緣地抓取且可能傾斜。在第一行的掃描期間，下一器件104將不被揀選。器件105和106將被正確地揀選,但是107和108將丟失；屬于第一行的器件104將取代108被揀選。這顯示晶片上器件的錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)可能導(dǎo)致失敗的揀選和器件的混合。因此，揀選模塊66下方晶片位置的校正用于補(bǔ)償那些誤差。獨(dú)立于晶片的全局錯(cuò)誤取向，如圖9上所指示，每個(gè)器件i，j可以具有其自己的取向誤差0#這些各個(gè)取向可以通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)(至少粗略地)確定且存儲(chǔ)在晶片位置圖中，以在揀選噴嘴下方使得器件(例如一個(gè)器件)居中和定向。如圖10上所指示，晶片位置圖優(yōu)選地還指示第一可揀選器件17的位置。因而，揀 選模塊下方晶片的初始放置極快且基于該指示。沿著視覺(jué)系統(tǒng)確定的軌道做出從該初始位置到后續(xù)可揀選器件的連續(xù)位移，以最小化總位移時(shí)間。常常發(fā)生不同類型的器件存在于相同的晶片上，例如，兩種不同質(zhì)量的器件或其他類型的器件18、19。在這種情況中，通常希望首先執(zhí)行第一類型/質(zhì)量的器件18的揀選和測(cè)試，且然后是下一類型19的揀選和測(cè)試。在圖11上示出具有兩種不同質(zhì)量的器件的晶片的不例。器件的質(zhì)量可以在先前確定，例如，在晶片測(cè)試期間確定且在晶片圖20中指示。該晶片圖中的這種數(shù)據(jù)可以在視覺(jué)系統(tǒng)5中被引入(當(dāng)可以時(shí))，且與由視覺(jué)系統(tǒng)遞送的晶片位置圖合并，以提供用于每個(gè)器件的質(zhì)量因子Su，如圖6上所指示。該質(zhì)量因子可以用于確定揀選器件的序列。視覺(jué)系統(tǒng)5、50還可以驗(yàn)證晶片圖20中的指不和廣生的晶片位直圖的相關(guān)性，且例如檢查行/列的數(shù)目、丟失或基準(zhǔn)器件等的位置是否對(duì)應(yīng)；如果數(shù)據(jù)不對(duì)應(yīng)，將產(chǎn)生誤差消息，且不實(shí)現(xiàn)合并。非常通常地，好器件在其測(cè)試之后在輸出站輸出，且壞器件被拒絕。當(dāng)測(cè)試機(jī)已經(jīng)從晶片揀選且測(cè)試了所有可揀選器件時(shí)，該晶片通過(guò)晶片饋送器40向回移且視覺(jué)系統(tǒng)5、50捕獲晶片的新圖像。幾乎所有器件已經(jīng)從其揀選的晶片通常被稱為“骨架”。視覺(jué)系統(tǒng)5、50從該骨架的圖像產(chǎn)生另一文件，即輸出視圖。該輸出視圖與期望的結(jié)果進(jìn)行比較，且不一致性或錯(cuò)誤被檢測(cè)。
圖12示出一個(gè)示例，其中一個(gè)著墨的器件11’(即被假設(shè)是壞的器件)丟失，而可 揀選器件10’已被留下。操作員或計(jì)算機(jī)軟件可以使用輸出視圖中的這種信息來(lái)檢查所有著墨和基準(zhǔn)器件在那里，且沒(méi)有忘記可揀選器件。如果存在太多的誤差，操作員驗(yàn)證是需要的。
權(quán)利要求
1.一種晶片裝卸器，包含 晶片裝載站(3 )，用于裝載安裝在膠粘膜(2 )上的晶片(I); 張緊裝置(30)，用于拉緊膠粘膜； 揀選模塊(66)，用于從所述晶片連續(xù)揀選多個(gè)器件； 視覺(jué)系統(tǒng)(5，50)，具有用于捕獲所述晶片或所述晶片的部分的第一圖像的ー個(gè)或若干照相機(jī)(50)，所述第一圖像包含多個(gè)器件，其中所述視覺(jué)系統(tǒng)布置為用于從所述第一圖像確定多個(gè)器件的各個(gè)位置，且其中該晶片裝卸器還包含緊鄰所述揀選模塊(66)定位且布置為用于捕獲待揀選器件的第二圖像的附加照相機(jī)(63)，其中第二圖像用于精細(xì)調(diào)節(jié)晶片，使得待揀選器件在揀選模塊下居中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片裝卸器，其中所述視覺(jué)系統(tǒng)布置為從所述第一圖像確定所述晶片中的多個(gè)器件的各個(gè)取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的晶片裝卸器，其中所述揀選模塊包含 一個(gè)晶片位移単元，用于在所述揀選模塊(66)下方位移所述晶片，從而使得待揀選器件在所述揀選模塊下方居中和對(duì)準(zhǔn)； 其中由所述視覺(jué)系統(tǒng)(5，50)產(chǎn)生的晶片位置圖用在對(duì)所述晶片位移単元的控制中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3其中一項(xiàng)所述的晶片裝卸器，包含在所述膠粘膜(2)上用于識(shí)別所述晶片的代碼(16)， 其中所述視覺(jué)系統(tǒng)布置為用于產(chǎn)生取決于所述代碼和所述膠粘膜上的每個(gè)器件的各個(gè)位置的數(shù)據(jù)， 其中所述數(shù)據(jù)用在對(duì)所述晶片的位移的控制中。
5.ー種用于處理晶片的方法，包含 裝載安裝在膠粘膜(2 )上的晶片(I); 拉緊所述膠粘膜； 捕獲所述膠粘膜上的所述晶片的第一圖像，所述第一圖像顯示多個(gè)器件(10); 通過(guò)從所述第一圖像確定所述部分晶片中多個(gè)器件的各個(gè)位置在對(duì)從所述晶片連續(xù)揀選器件的控制中使用所述第一圖像； 捕獲晶片的第二圖像； 使用第二圖像來(lái)精細(xì)調(diào)節(jié)晶片，使得待揀選器件在揀選模塊下方居中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包含從所述第一圖像確定所述晶片中多個(gè)器件的各個(gè)取向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，還包含在所述揀選模塊下方位移所述晶片，從而使得待揀選器件在揀選模塊(66)下方居中和對(duì)準(zhǔn)； 其中所述第一圖像用在對(duì)所述晶片位移的控制中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7其中一項(xiàng)所述的方法，還包含產(chǎn)生取決于所述膠粘膜上的代碼和所述膠粘膜上的每個(gè)器件的各個(gè)位置的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述數(shù)據(jù)還指示所述膠粘膜上所述晶片的整體位置和/或取向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，所述數(shù)據(jù)還指示所述膠粘膜上第一可揀選器件的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10其中一項(xiàng)所述的方法，還包含 提供指示所述晶片中每個(gè)器件的質(zhì)量參數(shù)的晶片圖， 產(chǎn)生取決于所述第一圖像和所述晶片圖的數(shù)據(jù)，用于指示每個(gè)器件的位置、取向和質(zhì)量參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11其中一項(xiàng)所述的方法，還包含 一旦已經(jīng)揀選所述器件，捕獲晶片的第三圖像； 基于所述第一圖像和/或所述晶片圖，使用所述第三圖像驗(yàn)證保留在所述膠粘膜上的器件是否對(duì)應(yīng)于期望。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12其中一項(xiàng)所述的方法，還包含 為所述張緊裝置提供至少ー個(gè)標(biāo)記； 捕獲包括所述標(biāo)記的圖像； 基于所述圖像定位所述張緊裝置。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供一種晶片裝卸器，包含晶片裝載站(3)，用于裝載安裝在膠粘膜(2)上的晶片(1)；張緊裝置(30)，用于拉緊膠粘膜；揀選模塊(66)，用于從所述晶片連續(xù)揀選多個(gè)器件；視覺(jué)系統(tǒng)(5，50)，具有用于捕獲所述晶片或所述晶片的部分的第一圖像的一個(gè)或若干照相機(jī)(50)，所述第一圖像包含多個(gè)器件，其中所述視覺(jué)系統(tǒng)布置為用于從所述第一圖像確定多個(gè)器件的各個(gè)位置，且其中該晶片裝卸器還包含緊鄰所述揀選模塊(66)定位且布置為捕獲待揀選器件的第二圖像的附加照相機(jī)(63)，其中第二圖像用于精細(xì)調(diào)節(jié)晶片，使得待揀選器件在揀選模塊下方居中。
文檔編號(hào)H01L21/68GK102696093SQ201080058866
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者D.科斯特, M.福羅, S.孔茨利, Y.洛佩斯德梅內(nèi)塞斯 申請(qǐng)人:伊斯梅卡半導(dǎo)體控股公司